[发明专利]一种钻井液用酰胺聚合物页岩抑制剂及其制备方法

说明书

一种钻井液用酰胺聚合物页岩抑制剂，其特征在于，由以下组分原料按照质量和100%构成：丙烯酰胺10~20%，300#液蜡5~10%，十六烷基二甲基苄基氯化铵10~20%，二甲基二烯丙基氯化铵2~8%，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵20~30%，丙烯酸15~25%，乳化剂2~5%，引发剂0.03~0.6%，水20~40%；其中，乳化剂为Span60、Tween80、Span80、Tween60、十六烷基三甲基溴化铵中的任意两种，引发剂为过硫酸铵‑乙醇、过硫酸铵‑季戊四醇、过硫酸铵‑亚硫酸氢钠、过硫酸铵‑亚硫酸钠中任意一种。通过化学抑制与疏水基团的包被封堵，二者协同作用，能达到优良的抑制效果，实现总体抑制，解决了以往页岩抑制剂在复杂情况下抑制效果不佳的问题。

技术领域

本发明涉及油气井开采领域，尤其与一种钻井液用酰胺聚合物页岩抑制剂及其制备方法。

背景技术

在油气钻井过程中，泥页岩地层井壁失稳这一世界性难题一直困扰着广大石油工程技术人员。因井壁失稳引起的井塌、缩径不仅会导致起下钻遇阻、卡钻、扭矩增大、憋泵等井下复杂，甚至会造成钻具掉落、井眼轨迹偏斜或整口井的报废。

随着近年来国家对页岩气资源勘探开发力度的加大，井壁稳定问题面临着更严苛的挑战。尽管目前页岩气钻井通常使用油基钻井液来缓解井壁失稳现象，但是从经济开发效益以及环境保护的角度考虑，具有强抑制性和优良环保性的高性能水基钻井液势必成为今后的发展方向。作为抑制性水基钻井液的核心处理剂，页岩抑制剂的研发一直是钻井液领域的研究重点。

目前，国内外钻井液工作者对有机胺类抑制剂进行了广泛研究，也取得了许多阶段性的成果，但开发出适用于超深井、超高温体系、海水及饱和盐体系的抑制剂还是很少的。

发明内容

本发明提供一种钻井液用酰胺聚合物页岩抑制剂及其制备方法，解决上述现有技术不足，通过化学抑制与疏水基团的包被封堵，二者协同作用，能达到优良的抑制效果，实现总体抑制，解决了以往页岩抑制剂在复杂情况下抑制效果不佳的问题。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种钻井液用酰胺聚合物页岩抑制剂，其特征在于，由以下组分原料按照质量和100％构成：丙烯酰胺10～20％，300#液蜡5～10％，十六烷基二甲基苄基氯化铵10～20％，二甲基二烯丙基氯化铵2～8％，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵20～30％，丙烯酸15～25％，乳化剂2～5％，引发剂0.03～0.6％，水20～40％；其中，乳化剂为Span60、Tween80、Span80、Tween60、十六烷基三甲基溴化铵中的任意两种，引发剂为过硫酸铵-乙醇、过硫酸铵-季戊四醇、过硫酸铵-亚硫酸氢钠、过硫酸铵-亚硫酸钠中任意一种。

所述乳化剂为Span60和Tween80按照1:1构成。

所述乳化剂为Span80和Tween60按照1:1.5构成。

所述乳化剂为Span60和十六烷基三甲基溴化铵按照1.5:1构成。

所述乳化剂为Tween80和十六烷基三甲基溴化铵按照1.8:1构成。

一种钻井液用酰胺聚合物页岩抑制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤a：在反应釜中，先加入配方量的水，加入配方量的油相分散介质300#液蜡和乳化剂，并在45～60℃下搅拌1～2h；

步骤b：加入配方量的丙烯酰胺、丙烯酸、十六烷基二甲基苄基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

步骤c：再加入配方量的引发剂，温度升至80℃～90℃，匀速搅拌，转速约为150～300r/min，反应6～8h，制得页岩抑制剂。

步骤c中的匀速搅拌转速为200r/min，反应时间6h。